MSP ANALYSES DES HUILES

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1 1 S6 MSP ANALYSES DES HUILES SECURITE : LE PORT DES EPI EST OBLIGATOIRE,GANTS ET LUNETTES INCLUS Les Fiches Données Sécurité : dans l armoire matériel et dans chacune des mallettes d analyse. KIT d ANALYSES «LUBMARINE»

2 2 A. SURVEILLANCE DU GRAISSAGE 1. LES FONCTIONS PRINCIPALES du LUBRIFIANT - Garder une viscosité constante malgré des écarts de température - Réduire les frottements des organes en mouvement. - Combattre l'usure mécanique. - Contribuer à l'équilibre thermique. - Maintenir en suspension les imbrûlés issus de la combustion. - Parfaire l'étanchéité du moteur. 2. LES PRINCIPAUX ADDITIFS d'une HUILE MOTEUR - l'additif anti-usure. - l'additif extrême pression. - l'additif détergent. - l'additif dispersant. - l'additif antioxydant. - l'additif anticorrosion. - l'additif améliorant la viscosité. - l'additif anti-mousse. 3. LES PRIX ET LES QUANTITES Pour exemple les moteurs de propulsion des logiciels du simulateur machine : o Pour le M 22 10PC4, kw,13t d huile. o Pour le MAN B&W 5L90MC,18t d huile mouvement. o La consommation d huile cylindre est d environ 1g/kWh. o La consommation de d huile mouvement est estimée à 7kg/cyl/24h Le prix moyen de l huile est, en septembre 2014,de US$/tonne.

3 3 4. IMPORTANCE DU SUIVI L huile en service dans une machine subit des contraintes physiques : pressions et températures élevées des contraintes mécaniques : chocs et martèlement par les pièces en mouvement. l action des divers polluants : par les produits liquides ou solides mais aussi par fixation d oxygène Le contrôle de l huile en service permet de juger du degré de détérioration de l huile, et de vérifier si elle est toujours apte à remplir les fonctions auxquelles elle est destinée, de détecter les indices d une usure anormale d un mécanisme (avant catastrophe!). 5. INTERPRETATION DES RESULTATS Pour correctement interpréter les résultats des analyses il convient de distinguer le type de machine concerné (moteur diesel-rapide-semi rapide-lent ou turbo machine ou réducteur-multiplicateur ou système hydraulique ),le type de combustible utilisé, le type d huile (non alcaline-alcaline alcaline et détergente), le mode d épuration, les méthodes d analyses. 6. LE PRELEVEMENT DES ECHANTILLONS Si le prélèvement des échantillons n est pas représentatif de l huile en service l analyse n aura aucun objet. Ce prélèvement doit toujours se faire au même endroit, au plus près de l organe en service, installation en service. Ne pas oublier de purger le piquage. Le flacon récupérateur doit être parfaitement propre et correctement identifié. Des analyses doivent être régulièrement pratiquées par un laboratoire, néanmoins il est important que le bord effectue analyses de routine.

4 4 B. ANALYSES DE ROUTINE 1. ASPECT PHYSIQUE : Couleur et odeur. Comparaison avec huile neuve, demeure subjectif mais peut interpeller une personne avertie.(une coloration devenant plus prononcée peut caractériser une oxydation de l huile ou une pollution chimique.) 2. VISCOSITE : Les huiles sont caractérisées par leur viscosité à 50 C.C est une grandeur extrêmement importante puisqu elle conditionne, entre autre, la formation et la tenue du film d huile. C est la mesure de la résistance d une huile à l écoulement, à une température donnée. La viscosité diminue lorsque la température augmente. # Mesure pratique : viscosité comparative vitesse écoulement huile neuve et en service. Si la viscosité augmente : o appoint d huile de viscosité plus importante o ou résidus de combustion o ou émulsion avec eau ou oxydation o ou contamination par FO. Si la viscosité diminue : o appoint d huile de plus faible viscosité o ou dilution avec GO/DO. Si la viscosité ne change pas : o huile de très bonne qualité-stable o ou les effets précédents combinés! 3. TENEUR EN EAU : les principales causes de présence d eau sont : fuites sur circuit refroidissement ou fonctionnement défectueux du séparateur ou phénomènes de condensation ou défaut d étanchéité du carter.

5 5 Les conséquences : formation d émulsions et de boues ou détérioration des additifs contenus dans l huile ou corrosion dans le moteur au niveau particulier des articulations ou augmentation des dimensions des particules charbonneuses maintenues en suspension. # Mesure pratique : en continu (survey water monitor) ou en discontinu par analyses régulières, la teneur en eau étant alors déterminée par mélange échantillon dosé d huile et de l hydrure de calcium, la pression d hydrogène résultante est proportionnelle à l eau contenue. En effet : CaH H 2 O Ca(OH) 2 + 2H 2 A partir de 0.1% d eau dans l huile, il apparaît des traces sur les coussinets de paliers. A partir de 0.3% le moteur doit être mis au ralenti et la cause de pollution déterminée. A partir de 0.5% arrêt d urgence du moteur. 4. RECHERCHE DES CHLORURES : En cas de teneur en eau excessive il convient de déterminer la nature de cette eau (eau douce ou eau de mer) # Mesure Pratique : après mélange de l huile à analyser avec de l eau distillée, puis décantation de la solution, on prélèvera une goutte de la «phase eau» et on la fera réagir sur un papier test. 5. TAUX DE MATIERES CHARBONNEUSES : # Mesure pratique : on «lira» la couleur de la tache formée par une goutte d huile déposée sur un papier test. La teneur maximale en MC est généralement de 2% pour les moteurs à pistons fourreaux, et de 0.6 à 0.8% pour les moteurs à pistons crosses. 6. RESERVE D ALCALINITE (BN) : la réserve d alcalinité d une huile est son pouvoir à neutraliser les produits de combustion acides. # Mesure pratique : un titrage est effectué avec de l acide phosphorique et détermination sur abaque.

6 6 Pour un moteur fonctionnant au DO 6 BN 15 Pour un moteur fonctionnant au FO 16 BN 40 Le BN doit être d autant plus élevé que le combustible contient de soufre. Une baisse lente et progressive du BN est normale et correspond à la neutralisation des divers additifs basiques agissant sur l acide de la combustion. Cela est corrigé par un appoint d huile neuve ou par une huile de BN plus élevé. Une baisse brutale du BN peut être due à une hydrolyse des additifs résultant de la présence d eau dans l huile. 7. DETERGENCE : les huiles en service contiennent des Matières Etrangères Solides principalement constituées des produits d oxydation (asphaltènes,résines,gommes), des contaminats externes(poussières, sable), des particules d usure du moteur, des résidus de la combustion (MC), des sels métalliques provenant de la dégradation thermique ou hydrolyse de l huile. La détergence d une huile est la propriété qu elle possède à maintenir le moteur propre en empêchant la formation de dépôts. On distingue le pouvoir détergent (obtenu par additifs dont la molécule est formée par un atome métallique associé à une chaîne hydrocarbonée (phosphate).ces additifs agissent particulièrement dans les zones chaudes du moteur, apportent une réserve d alcalinité mais donnent des cendres) le pouvoir dispersant (obtenu par additifs hydrocarbonés polymérisés donc non générateurs de cendres). # Mesure pratique : on «lira» l évolution des différents diamètres de la tache formée par une goutte d huile déposée sur un papier test.

7 7 C. BONUS DECODER LE BIDON D HUILE DU MOTEUR DE SON VEHICULE.. La classification SAE (Society of Automotive Engineers) détermine la fluidité de l'huile à froid et à chaud. Exemple : 10 W 40 le 10 : Plus le premier chiffre est petit, plus l'huile est fluide à froid. le W : (W signifie Winter, soit Hiver en Français). C'est juste un séparateur. le 40 : Plus le deuxième chiffre est élevé, plus l'huile reste visqueuse à chaud. Exemple une huile 5W50 assure une parfaite lubrification dès le démarrage du moteur à froid et reste visqueuse à haute température (sur autoroute par exemple). Norme ACEA/CCMC : (Comité des Constructeurs du Marché Commun) Sur les bidons il est écrit : ACEA suivi d'1 lettre et d'1 chiffre - 1 lettre = 3 types de moteurs : Essence : lettre A / Diesel tourisme : lettre B / Diesel poids lourds : lettre E - le chiffre = 3 niveaux de qualité: Base : chiffre 1 / Standard : chiffre 2 / Supérieure : chiffre 3 / Supérieur économie d'énergie : 5 Moteur / Qualité économie d'énergie Standard Supérieure Extra Supérieur Essence A1 A2 A3 A5 Diesel tourisme B1 B2 B3 B5 Diesel poids lourds E1 E2 E3 Norme API : (American Petrol Institute) Sur les bidons il est écrit : API suivi de 2 lettres : - 1ère lettre = 2 types de moteurs : Essence : lettre S / Diesel tourisme : lettre C - La seconde lettre c'est le niveau de la qualité de l'huile, elle est donnée par ordre croissant. Moteur / Qualité économie d'énergie Standard Supérieure Essence SF SG SH Diesel tourisme CC CD CF

8 8 La surveillance des huiles moteur en service D. Représentativité des mesures d oxydes métalliques obtenues par voie spectrométrique. ELEMENT ORIGINE REPRESENTATIVE ANOMALIE PRESUMEE ALUMINIUM Piston Coussinets Al-Sn BARYUM Usure piston Usure paliers CALCIUM MAGNESIUM Additifs du lubrifiant PHOSPHORE ZINC BORE Anti- corrosif de l eau de refroidissement Additifs du lubrifiant CHROME Segments chromés,chemises chromées Eau de refroidissement Anti-corrosif au chromate de Na ou K CUIVRE Paliers en Cu-Pb Bagues en bronze ETAIN Paliers en Cu-Sn ou Al-Sn Ou flash d étain FER Chemises,segments,cames, Poussières PLOMB Paliers en Cu-Pb Résidus combustion essence Etamage des récipients SILICIUM Poussières atmosphériques Piston Toutes pièces en Al-Si Additif anti-mousse du lubrifiant Joints silicone Anti- corrosif de l eau de refroidissement SODIUM Présence d eau additifs VANADIUM Résidus combustion fuel lourd Fuite circuit refroidissement Usure cylindres Fuite du circuit refroidissement Usure paliers Usure paliers Usure cylindres Usure paliers Usure générale Usure joint Fuite circuit refroidissement Filtre à air défectueux

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